無(wú)線智能實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及無(wú)線技術(shù)、ARM技術(shù)、Labview技術(shù)、傳感器技術(shù)和繼電器控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無(wú)線智能實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的發(fā)展，智能家居已經(jīng)變得非常火爆，智能實(shí)驗(yàn)室也邁出了發(fā)展的步伐。無(wú)線技術(shù)為近距離、低功耗、小數(shù)據(jù)量的技術(shù)，無(wú)線技術(shù)作為一種新興的短距離、低速率的無(wú)線通信技術(shù)，更是得到了越來(lái)越廣泛的關(guān)注和應(yīng)用，市場(chǎng)上也出現(xiàn)了大量與無(wú)線技術(shù)相關(guān)的各種產(chǎn)品，采用無(wú)線技術(shù)能夠有效保證了數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種無(wú)線智能實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，其目的在于:1、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能控制開(kāi)關(guān)的功能;2、實(shí)現(xiàn)按工作時(shí)間給實(shí)驗(yàn)室送電、斷電功能，減少實(shí)驗(yàn)室工作人員工作量，節(jié)約電能;3、實(shí)現(xiàn)走廊燈根據(jù)光敏信號(hào)開(kāi)關(guān)電，實(shí)現(xiàn)工作時(shí)間的走廊“天明關(guān)燈，天黑亮燈”；4、實(shí)現(xiàn)總電源根據(jù)煙霧傳感器失火斷電報(bào)警功能;5、實(shí)現(xiàn)窗口根據(jù)紅外傳感器防盜功能，并實(shí)時(shí)通過(guò)攝像頭進(jìn)行抓拍送到上位機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ);6、根據(jù)溫度開(kāi)關(guān)，控制空調(diào)開(kāi)關(guān)，節(jié)約用電。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案:
[0005]無(wú)線智能實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，其特征在于:包括控制模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、環(huán)境感應(yīng)模塊、開(kāi)關(guān)控制模塊和視覺(jué)模塊，所述控制模塊上設(shè)有無(wú)線接收模塊，所述數(shù)據(jù)分析模塊上設(shè)有無(wú)線發(fā)射模塊，所述無(wú)線發(fā)射模塊與無(wú)線接收模塊相互傳送數(shù)據(jù)信息，所述數(shù)據(jù)分析模塊與環(huán)境感應(yīng)模塊連接，所述環(huán)境感應(yīng)模塊包括紅外傳感器、光強(qiáng)傳感器、溫度傳感器和煙霧傳感器，所述開(kāi)關(guān)控制模塊與實(shí)驗(yàn)室電源開(kāi)關(guān)、走廊開(kāi)關(guān)和空調(diào)開(kāi)關(guān)連接，具體工作時(shí)，環(huán)境感應(yīng)模塊將實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的環(huán)境情況以數(shù)據(jù)的形式傳遞到數(shù)據(jù)分析模塊，再由無(wú)線發(fā)射模塊發(fā)出給無(wú)線接收模塊至控制模塊?？偪刂贫诉M(jìn)行分析，然后發(fā)出命令給開(kāi)關(guān)控制模塊實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的控制，或者發(fā)出警報(bào)切斷電源。
[0006]所述控制模塊為L(zhǎng)ab V i e w控制系統(tǒng)。
[0007]所述數(shù)據(jù)分析模塊為ARM開(kāi)發(fā)板。
[0008]所述視覺(jué)模塊為攝像頭。
[0009]所述開(kāi)關(guān)控制模塊為繼電器控制。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果:
[0011]本實(shí)用新型通過(guò)無(wú)線智能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)室，無(wú)線技術(shù)具有近距離、低功耗等特點(diǎn)，對(duì)于防范插座引起的火災(zāi)，具有非常重要的意義，避免安全隱患。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)定時(shí)功能，達(dá)到根據(jù)用戶要求實(shí)現(xiàn)不同時(shí)間、溫度、光照強(qiáng)度來(lái)對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行不同的控制，也可以用煙霧傳感器判斷火情發(fā)出警報(bào)或者利用攝像頭模塊和紅外傳感器監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室有無(wú)人員出入，有人員非法進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室可通過(guò)紅外傳感器發(fā)出警報(bào)，保證了生命和財(cái)產(chǎn)的安全。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0013]其中:1控制模塊1-1無(wú)線接收模塊2數(shù)據(jù)分析模塊2-1無(wú)線發(fā)射模塊3紅外傳感器4溫度傳感器5煙霧傳感器6光強(qiáng)傳感器7視覺(jué)模塊8繼電器9實(shí)驗(yàn)室電源開(kāi)關(guān)10走廊開(kāi)關(guān)11空調(diào)開(kāi)關(guān)。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例來(lái)對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述:
[0015]如圖1所示，無(wú)線智能實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，包括控制模塊1、數(shù)據(jù)分析模塊2、環(huán)境感應(yīng)模塊、開(kāi)關(guān)控制模塊和視覺(jué)模塊7，所述控制模塊I為上位機(jī)Labview控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)上設(shè)有無(wú)線接收模塊1-1，所述數(shù)據(jù)分析模塊2為ARM開(kāi)發(fā)板，模塊上設(shè)有無(wú)線發(fā)射模塊2-1，所述無(wú)線發(fā)射模塊2-1與無(wú)線接收模塊1-1相互傳送數(shù)據(jù)信息，所述數(shù)據(jù)分析模塊2與環(huán)境感應(yīng)模塊連接，所述環(huán)境感應(yīng)模塊包括紅外傳感器3、光強(qiáng)傳感器6、溫度傳感器4和煙霧傳感器5，所述開(kāi)關(guān)控制模塊為繼電器8控制，分別控制實(shí)驗(yàn)室電源開(kāi)關(guān)9、走廊開(kāi)關(guān)10和空調(diào)開(kāi)關(guān)11，視覺(jué)模塊7為攝像頭。
[0016]具體工作時(shí)，環(huán)境感應(yīng)模塊將實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的環(huán)境情況以數(shù)據(jù)的形式傳遞到數(shù)據(jù)分析模塊，再由無(wú)線發(fā)射模塊2-1發(fā)出給無(wú)線接收模塊1-1至控制模塊。控制模塊I進(jìn)行分析，然后發(fā)出命令給開(kāi)關(guān)控制模塊實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的控制，或者發(fā)出警報(bào)切斷電源。
[0017]ARM開(kāi)發(fā)板對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理再將數(shù)據(jù)發(fā)送到無(wú)線發(fā)射模塊2-1，無(wú)線發(fā)射模塊與無(wú)線接收模塊相連，使上位機(jī)I a b V i e w總控制端可以接收A R M開(kāi)發(fā)板傳來(lái)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)，在labvi ew界面內(nèi)可以看到實(shí)驗(yàn)室的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。
[0018]用戶可以自定義實(shí)驗(yàn)室的情況，對(duì)實(shí)驗(yàn)室的溫度、走廊的光照強(qiáng)度、定時(shí)開(kāi)關(guān)等進(jìn)行設(shè)置。當(dāng)實(shí)驗(yàn)室溫度、走廊光照強(qiáng)度、定時(shí)時(shí)間達(dá)到用戶指定情況時(shí)上位機(jī)通過(guò)無(wú)線收發(fā)模塊向ARM開(kāi)發(fā)板發(fā)送開(kāi)關(guān)命令數(shù)據(jù)。開(kāi)關(guān)控制模塊與ARM開(kāi)發(fā)板相連，ARM開(kāi)發(fā)板收到開(kāi)關(guān)命令數(shù)據(jù)后向繼電器8發(fā)出命令，繼電器8控制開(kāi)關(guān)完成對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行開(kāi)或者關(guān)的命令。以達(dá)到當(dāng)實(shí)驗(yàn)室溫度過(guò)低或者過(guò)高可以開(kāi)啟空調(diào)，當(dāng)走廊亮度太暗可以開(kāi)啟照明燈，實(shí)現(xiàn)用戶指定時(shí)間打開(kāi)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)關(guān)，不使用實(shí)驗(yàn)室時(shí)自動(dòng)關(guān)閉開(kāi)關(guān)。
[0019]煙霧傳感器5與ARM開(kāi)發(fā)板相連接，可燃?xì)怏w數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線模塊發(fā)送至上位機(jī)，當(dāng)實(shí)驗(yàn)室發(fā)生火情時(shí)，上位機(jī)上有所警示并發(fā)送緊急命令給ARM開(kāi)發(fā)板，ARM開(kāi)發(fā)板發(fā)出警報(bào)并關(guān)閉所有開(kāi)關(guān)。
[0020]攝像頭與上位機(jī)相連，在Iabview界面上可以觀測(cè)到實(shí)驗(yàn)室的所有情況。當(dāng)不使用實(shí)驗(yàn)室時(shí)，根據(jù)安裝在門窗上的紅外傳感器3傳來(lái)的數(shù)據(jù)可以判斷是否有人員進(jìn)入。當(dāng)有人員非法進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室時(shí)，上位機(jī)接收紅外數(shù)據(jù)，對(duì)攝像頭發(fā)出拍攝指令，將非法人員的照片存入上位機(jī)，并向ARM開(kāi)發(fā)板發(fā)出警報(bào)指令從而發(fā)出警報(bào)。
[0021]本實(shí)用新型的無(wú)線接收模塊1-1和無(wú)線發(fā)射模塊2-1采用的是無(wú)線通信模塊nrf24101，Nrf24101是2.4G無(wú)線射頻收發(fā)芯片，支持5V電平輸入，Nrf24101可自定義通信協(xié)議，方便用戶設(shè)置，Nrf24101的工作溫度范圍在-40°0+80°C，適用于各種環(huán)境情況，Nrf24101的最高數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)到2Mbps，實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。
[0022]煙霧傳感器5使用MQ-2JQ-2可檢測(cè)300-10000ppm可燃?xì)怏w。
[0023]光強(qiáng)傳感器6使用bhl7502。供電電源為3-5v，光照度范圍:0-65535 lx，傳感器不區(qū)分環(huán)境光源，接近于視覺(jué)靈敏度的分光特性，可對(duì)廣泛的亮度進(jìn)行I勒克斯的高精度測(cè)定。
[0024]綜上，本實(shí)用新型達(dá)到預(yù)期目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.無(wú)線智能實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，其特征在于:包括控制模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、環(huán)境感應(yīng)模塊、開(kāi)關(guān)控制模塊和視覺(jué)模塊，所述控制模塊上設(shè)有無(wú)線接收模塊，所述數(shù)據(jù)分析模塊上設(shè)有無(wú)線發(fā)射模塊，所述無(wú)線發(fā)射模塊與無(wú)線接收模塊相互傳送數(shù)據(jù)信息，所述數(shù)據(jù)分析模塊與環(huán)境感應(yīng)模塊連接，所述環(huán)境感應(yīng)模塊包括紅外傳感器、光強(qiáng)傳感器、溫度傳感器和煙霧傳感器，所述開(kāi)關(guān)控制模塊與實(shí)驗(yàn)室電源開(kāi)關(guān)、走廊開(kāi)關(guān)和空調(diào)開(kāi)關(guān)連接，具體工作時(shí)，環(huán)境感應(yīng)模塊將實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的環(huán)境情況以數(shù)據(jù)的形式傳遞到數(shù)據(jù)分析模塊，再由無(wú)線發(fā)射模塊發(fā)出給無(wú)線接收模塊至控制模塊，總控制端進(jìn)行分析，然后發(fā)出命令給開(kāi)關(guān)控制模塊實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的控制，或者發(fā)出警報(bào)切斷電源。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線智能實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，其特征在于:所述控制模塊為L(zhǎng)abview控制系統(tǒng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線智能實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)分析模塊為ARM開(kāi)發(fā)板。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線智能實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，其特征在于:所述視覺(jué)模塊為攝像頭。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線智能實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，其特征在于:所述開(kāi)關(guān)控制模塊為繼電器控制。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種無(wú)線智能實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，包括控制模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、環(huán)境感應(yīng)模塊、開(kāi)關(guān)控制模塊和視覺(jué)模塊，所述控制模塊上設(shè)有無(wú)線接收模塊，所述數(shù)據(jù)分析模塊上設(shè)有無(wú)線發(fā)射模塊，所述環(huán)境感應(yīng)模塊包括紅外傳感器、光強(qiáng)傳感器、溫度傳感器和煙霧傳感器，本實(shí)用新型通過(guò)無(wú)線智能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)室，對(duì)于防范插座引起的火災(zāi)，具有非常重要的意義，避免安全隱患。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)定時(shí)功能，達(dá)到根據(jù)用戶要求實(shí)現(xiàn)不同時(shí)間、溫度、光照強(qiáng)度來(lái)對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行不同的控制，也可以用煙霧傳感器判斷火情發(fā)出警報(bào)或者利用攝像頭模塊和紅外傳感器監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室有無(wú)人員出入，有人員非法進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室可通過(guò)紅外傳感器發(fā)出警報(bào)。
【IPC分類】G05B19/418
【公開(kāi)號(hào)】CN205301978
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】史洪瑋, 王志超, 閆偉, 吳瓊, 徐東旭, 顧立琦, 徐志穎, 王超, 戴舒雅, 王億冉, 徐童
【申請(qǐng)人】宿遷學(xué)院
【公開(kāi)日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2015年12月29日